[發明專利]一種超大直徑鋼樁組對焊接工藝

在審

• 申請號: 202010917270.4
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112276311A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 楊超;汪春標;張耀;李思;李光輝
• 申請（專利權）人: 海洋石油工程（青島）有限公司;海洋石油工程股份有限公司
• 主分類號: B23K9/18
• 分類號: B23K9/18;B23K9/32
• 代理公司: 北京東方靈盾知識產權代理有限公司 11506
• 代理人: 鄭利華

本發明公開了一種超大直徑鋼樁組對焊接工藝，包括以下步驟：將超大直徑鋼樁劃分成等長的多個單節管段；對單節管段下料卷制成型，利用輔助滾動件上，完成單節管段的縱向拼縫焊接；對單節管段進行二次卷制調圓處理，并在其內部設置加固件；在單節管段外壁設置臨時使用的吊裝件；通過上述步驟完成多個單節管段的預制，并將多個單節管段依次豎立吊起并進行組對焊接，完成超大直徑鋼樁的初步組對焊接；將超大直徑鋼樁橫向放置于輔助滾動件上，完成對該鋼樁中各個單節管段之間的環向拼縫焊接。本發明的鋼樁組對焊接工藝降低了對操作人員的操作技能要求和建造成本，減少了焊縫外觀處理作業工作量，提高了焊接施工效率及焊接合格率。

技術領域

本發明涉及海洋石油開發領域，具體而言，特別涉及一種超大直徑鋼樁組對焊接工藝。

背景技術

隨著海洋石油工業逐漸向著深海和超深海水域發展，各種半潛式海洋石油生產平臺等到了廣泛應用，該類型海洋石油生產平臺相較于淺海生產平臺需要更大的系錨載荷，提供該系錨載荷的鋼樁直徑及壁厚也趨于大型化，常用直徑一般在3米到12米之間，壁厚一般在25毫米到100毫米之間。

如此超大直徑鋼樁在常規建造過程中公差要求不圓度不大于6毫米，隨著鋼樁直徑增加，受自重影響變形嚴重，現有工藝難以保證滿足公差要求。同時，常規建造中采用電弧焊或者二氧化碳氣體保護焊的方式進行焊接，施工中帶來以下問題：單位時間里熔敷率小，焊接效率低下；焊接位置沿著管徑方向存在平焊、立焊、仰焊等多個焊接位置，對焊工技能要求高；焊接成型不理想，容易產生焊接缺陷，焊接合格率低；焊接過程中伴隨著煙塵，焊工施工焊接較為惡劣。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決現有技術中的上述技術問題之一。有鑒于此，本發明需要提供一種降低對操作人員的操作技能要求和建造成本，減少焊縫外觀處理作業工作量，提高焊接施工效率及焊接合格率的超大直徑鋼樁組對焊接工藝。

本發明提供一種超大直徑鋼樁組對焊接工藝，包括以下步驟：

S1、依據所述超大直徑鋼樁具體結構，將該鋼樁劃分成等長的多個單節管段；

S2、對S1中所述的單節管段進行下料后并卷制成型，而后將成型的所述單節管段橫向放置于輔助滾動件上，由立焊轉為平焊后進行焊接，完成所述單節管段的縱向拼縫焊接；

S3、將S2中的所述單節管段進行二次卷制調圓處理，并對調圓處理后的所述單節管段內設置加固件；

S4、將S3中的所述單節管段水平放置于組對焊接區，并在該單節管段外壁設置臨時使用的吊裝件；

S5、重復步驟S2、S3、S4，完成多個所述單節管段的預制，將預制完成的多個所述單節管段依次豎立吊起并分別進行組對焊接，完成所述超大直徑鋼樁的初步組對焊接；

S6、將S5中的所述超大直徑鋼樁橫向放置于輔助滾動件上，完成對該鋼樁中各個所述單節管段之間的環向拼縫焊接。

根據本發明的一個實施例，步驟S2中，所述單節管段的縱向拼縫及環向拼縫開X型坡口，并通過埋弧焊機進行焊接。

根據本發明的一個實施例，所述單節管段的所述X型坡口中，其位于管段內側坡口深度為壁厚的三分之二，管段外側坡口深度為壁厚的三分之一。

根據本發明的一個實施例，進行縱向拼縫焊接時，通過埋弧焊機完成所述單節管段內側拼縫焊接后，借助所述輔助滾動件將所述單節管段環向旋轉180度，并對其外側拼縫進行氣刨清根后，通過埋弧焊機完成外側拼縫焊接。

根據本發明的一個實施例，步驟S3中，所述加固件為呈十字型結構連接的兩根支撐桿。

根據本發明的一個實施例，所述吊裝件為臨時吊耳。

根據本發明的一個實施例，步驟S5中，豎向組對中，相鄰設置的兩節所述單節管段上的縱向拼縫錯開180度。